CN115293072B - 基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、设备及介质 - Google Patents

基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN115293072B CN202211194918.5A CN202211194918A CN115293072B CN 115293072 B CN115293072 B CN 115293072B CN 202211194918 A CN202211194918 A CN 202211194918A CN 115293072 B CN115293072 B CN 115293072B
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Abstract

本发明涉及河口水动力学领域，揭露一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、电子设备以及存储介质，所述方法包括：提取水流数据中的水流流态与水流流向，确定水流主流向，利用水流主流向构建阻水投影线；划分投影线分段与阻水水位，构建阻水投影断面，计算分段断面面积与总断面面积；构建河口桥墩在阻水投影线上的桥墩投影，计算投影长度，计算桥墩阻水面积；识别重叠投影，计算重叠起点与重叠终点，确定重叠长度与平均底高程，利用重叠长度与平均底高程计算重叠投影对应的重叠阻水面积；计算总阻水面积，计算阻水面积比，计算分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，确定桥梁的阻水分析结果。本发明可以扩展河口桥梁阻水分析适用性。

Description

基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及河口水动力学领域，尤其涉及一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、电子设备以及存储介质。
背景技术
基于河口开阔水域桥梁的阻水分析是指计算河口开阔水域桥梁的阻水比的过程，河流在入海前，一般过渡为河口（湾），表现为水面扩宽，过流断面增加，水流流速减小，常称之为河口，阻水比指的是可用之来反映该桥梁占用河道的情况和阻水程度的比例，是分析涉水工程对水流阻滞影响的重要定性指标之一。
目前，河口开阔水域桥梁的阻水分析中常常对“阻水投影线”和“阻水投影断面”的描述与指代不清，且文字表达中常将“线”、“面”混淆，表述中混用，说明其成果较为粗犷，分析深度不够；阻水投影断面部分位于桥位下游，不能反应工程对上游的阻水影响；分析中采用水流流向与桥墩走向的交角进行投影，实际上，桥梁轴线与投影阻水断面之间亦有交角，未进行合理的投影计算转换；阻水投影线为一条直线，不适用于河口开阔水域地带；计算过于复杂，引入低阶到高阶的多种计算函数，不利推广；桥梁的设计方案与需求、河道水情、施工技术及管理要求等相关，且计算选取的阻水投影线与水流、河势、地形等有关，很难通过程序化设计进行模板式快速计算。因此，亟待一种解决方案可以在计算不复杂的前提下，保障对河口桥梁阻水分析的广泛适用性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、电子设备以及存储介质，可以在计算不复杂的前提下，保障对河口桥梁阻水分析的广泛适用性。
第一方面，本发明提供了一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法，包括：
采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，包括：
根据所述水流流态与所述水流流向，识别所述河口桥梁的落潮流流场；
检测所述落潮流流场的流速分布，利用下述公式确定所述流速分布对应的分布时间：
Figure 514340DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 133278DEST_PATH_IMAGE002
表示所述流速分布对应的分布时间，
Figure 647435DEST_PATH_IMAGE003
表示
Figure 777066DEST_PATH_IMAGE004
时刻所述落潮流流场中第
Figure 60279DEST_PATH_IMAGE005
块区域的流速，
Figure 617163DEST_PATH_IMAGE006
表示所述落潮流流场的平均流速；
在所述分布时间内确定所述河口桥梁的水流主流向。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，包括：
利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积：
Figure 618617DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 817517DEST_PATH_IMAGE008
表示所述阻水投影断面对应的分段断面面积，
Figure 955237DEST_PATH_IMAGE009
表示所述阻水投影断面 中第v各分段断面对应的投影线分段的长度，
Figure 683022DEST_PATH_IMAGE010
表示所述阻水投影断面中第v各分段断面 对应的阻水水位的深度；
利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的总断面面积：
Figure 437351DEST_PATH_IMAGE011
其中，
Figure 643204DEST_PATH_IMAGE012
表示所述阻水投影断面对应的总断面面积，
Figure 901010DEST_PATH_IMAGE013
表示所述阻水投影断面对 应的分段断面面积，
Figure 65276DEST_PATH_IMAGE014
表示所述阻水投影断面对应的投影线分段的数量，
Figure 41322DEST_PATH_IMAGE015
表示所述阻水 投影断面对应的投影线分段的序号。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述计算所述桥墩投影的投影长度，包括：
识别所述桥墩投影在所述阻水投影线上的投影外包线，并提取所述投影外包线在所述阻水投影线上的投影线终点与投影线起点；
查询所述投影线终点与所述投影线起点对应的起点距与终点距；
根据所述起点距与所述终点距，利用下述公式计算所述桥墩投影的投影长度：
Figure 549401DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 927293DEST_PATH_IMAGE017
表示所述桥墩投影的投影长度，
Figure 996880DEST_PATH_IMAGE018
表示所述终点距，
Figure 725802DEST_PATH_IMAGE019
表 示所述起点距，
Figure 273458DEST_PATH_IMAGE020
表示第
Figure 771435DEST_PATH_IMAGE021
排桥墩的第
Figure 277503DEST_PATH_IMAGE022
个桥墩，其中，
Figure 962562DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 579488DEST_PATH_IMAGE024
为桥梁桥 墩总排数，
Figure 666393DEST_PATH_IMAGE025
，
Figure 343362DEST_PATH_IMAGE026
为同一轴线编号第
Figure 515717DEST_PATH_IMAGE027
排位置桥墩总数。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，包括：
查询所述投影长度对应的河床泥面高程；
利用下述公式计算所述河床泥面高程的平均泥面高程：
Figure 936334DEST_PATH_IMAGE028
其中，
Figure 877746DEST_PATH_IMAGE029
表示所述河床泥面高程的平均泥面高程，
Figure 991195DEST_PATH_IMAGE030
表示所述河床泥面高程的数 目，
Figure 650847DEST_PATH_IMAGE031
表示第
Figure 609575DEST_PATH_IMAGE032
个河床泥面高程的高度；
根据所述投影长度与所述平均泥面高程，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的分排阻水面积：
Figure 405493DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 922800DEST_PATH_IMAGE034
表示所述桥墩投影对应的分排阻水面积，
Figure 69747DEST_PATH_IMAGE035
表示所述桥墩 投影的投影长度，
Figure 97746DEST_PATH_IMAGE036
表示所述阻水水位，
Figure 748170DEST_PATH_IMAGE037
表示所述平均泥面高程；
根据所述分排阻水面积，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积：
Figure 672264DEST_PATH_IMAGE038
其中，
Figure 306508DEST_PATH_IMAGE039
表示所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，
Figure 872618DEST_PATH_IMAGE040
表示所述桥 墩投影对应的分排阻水面积，
Figure 643128DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 3702DEST_PATH_IMAGE042
为同一轴线编号第
Figure 125242DEST_PATH_IMAGE043
排位置桥墩 总数。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积，包括：
根据所述重叠长度与所述平均底高程，利用下述公式计算所述重叠投影对应的分块阻水面积：
Figure 229464DEST_PATH_IMAGE044
其中，
Figure 854481DEST_PATH_IMAGE045
表示所述重叠投影对应的重叠阻水面积，
Figure 385956DEST_PATH_IMAGE046
表 示所述重叠投影的重叠长度，
Figure 729213DEST_PATH_IMAGE047
表示所述阻水水位，
Figure 637126DEST_PATH_IMAGE048
示所述平均底高程；
根据所述分块阻水面积，利用下述公式计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积：
Figure 382228DEST_PATH_IMAGE049
其中，
Figure 84605DEST_PATH_IMAGE050
表示所述河口桥墩的重叠阻水面积，
Figure 413693DEST_PATH_IMAGE040
表示所述桥墩投 影对应的分排阻水面积，即未重叠部分的投影对应的阻水面积，
Figure 859718DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 459326DEST_PATH_IMAGE042
为同一轴线编号第
Figure 332604DEST_PATH_IMAGE051
排位置桥墩总数，
Figure 916032DEST_PATH_IMAGE052
表示所述重叠投影对应的 重叠阻水面积。
在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，包括：
判断所述河口桥墩是否存在所述重叠投影；
若所述河口桥墩不存在所述重叠投影，则利用下述公式计算所述河口桥墩的第一总阻水面积：
Figure 634590DEST_PATH_IMAGE053
其中，
Figure 354284DEST_PATH_IMAGE054
表示所述河口桥墩的第一总阻水面积，
Figure 398463DEST_PATH_IMAGE055
表示所述桥墩投影对 应的桥墩阻水面积，
Figure 469188DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 991436DEST_PATH_IMAGE057
为桥梁桥墩总排数；
若所述河口桥墩存在所述重叠投影，则利用下述公式计算所述河口桥墩的第二总阻水面积：
Figure 565637DEST_PATH_IMAGE058
其中，
Figure 46296DEST_PATH_IMAGE059
表示所述河口桥墩的第二总阻水面积，
Figure 807579DEST_PATH_IMAGE055
表示所述桥墩投影对 应的重叠阻水面积，
Figure 399097DEST_PATH_IMAGE060
，
Figure 93384DEST_PATH_IMAGE057
为桥梁桥墩总排数；
根据所述第一总阻水面积与所述第二总阻水面积，确定所述河口桥墩的总阻水面积。
第二方面，本发明提供了一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置，所述装置包括：
阻水投影构建模块，用于采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
断面面积计算模块，用于划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
阻水面积计算模块，用于获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
重叠面积计算模块，用于识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
分析结果确定模块，用于根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，以使所述至少一个处理器能够执行如上述第一方面中任意一项所述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任意一项所述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法。
与现有技术相比，本方案的技术原理及有益效果在于：
本发明实施例首先通过采集河口桥梁的水流数据，以用于利用提出的适用性广泛的阻水分析方案分析所述河口桥梁的阻水情况，进一步地，本发明实施例通过提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，以用于确定河口开阔水域的水流总方向，对河口开阔水域的水流态势进行概括性总结，进一步地，本发明实施例通过利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线，以用于利用所述阻水投影线实现对所述河口桥梁的阻水分析，进一步地，本发明实施例通过划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，以用于适应多种多样的水流流向，配置对应的阻水投影线与水位高度，提升后续利用所述阻水投影线计算的适应性，进一步地，本发明实施例通过构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水状况，进一步地，本发明实施例通过根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水面积，进一步地，本发明实施例通过获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，以用于后续计算应用于阻水的桥墩的阻水能力，进一步地，本发明实施例通过构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，以用于利用所述阻水投影线间接求得所述河口桥墩的阻水能力，降低计算难度，同时降低对河口桥梁阻水分析的复杂度，进一步地，本发明实施例通过计算所述桥墩投影的投影长度，以用于利用所述投影长度间接确定所述河口桥墩的阻水深度，进一步地，本发明实施例通过识别所述桥墩投影中的重叠投影，以用于将投影中的重叠部分与未重叠部分区分开，避免重复计算导致的计算结果错误，进一步地，本发明实施例通过计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，以用于利用所述阻水面积比反映该桥梁占用河道的情况和阻水程度的比例。因此，本发明实施例提出的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法、装置、电子设备以及存储介质，可以在计算不复杂的前提下，保障对河口桥梁阻水分析的广泛适用性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中图1提供的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的其中一个步骤的流程示意图；
图3为本发明一实施例中图1提供的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的另外一个步骤的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置的模块示意图；
图5为本发明一实施例提供的实现基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法，所述基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本发明实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(ContentDelivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
参阅图1所示，是本发明一实施例提供的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的流程示意图。其中，图1中描述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法包括：
S1、采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线。
本发明实施例通过采集河口桥梁的水流数据，以用于利用提出的适用性广泛的阻水分析方案分析所述河口桥梁的阻水情况。其中，所述河口桥梁是指河口开阔水域的桥梁，所述水流数据是指在所述河口桥梁的实际桥址处实地测量得到的水流数据，包括水深、水的速度、水流方向以及水流的运动形态等数据。
进一步地，本发明实施例通过提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，以用于确定河口开阔水域的水流总方向，对河口开阔水域的水流态势进行概括性总结。其中，所述水流流态是指水流的各种运动形态，通常将船舶引航中所指的流态是指水流的表层形态，从宏观角度来划分，流态可分为主流和副流，河流中的水体，有部分沿河槽轴线总的方向流动，面流层流线基本平行运动，它决定着河流的主要流向，这部分水流称主流，河流中除主流外，各种规模较大、范围较广、力量较强的绕竖轴或横轴或斜轴等旋转的流，统称为副流，通常所说的环流、回流等就属于副流。从微观角度可将流态分为层流和紊流两种，例如河口开阔桥梁附近水域水下地形河势，自东向西河势高低变化较大，沿河道南北向有三条较深的深槽为航道方向的水流为所述水流流态。所述水流流向是指水流方向，例如近岸水流基本沿岸下泄方向，水流方向与岸线走向基本一致，河道中间，流向有东南方向、南向、西南方向。
本发明的一实施例中，所述提取所述水流数据中的水流流态与水流流向通过在所述水流数据中查询水流流态数据与水流流向数据实现。
进一步地，本发明实施例通过根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，以用于对河口开阔水域的水流态势进行概括性总结。其中，所述水流主流向是指落潮流主流向，所述落潮流是指在一个地区形成高潮后，水需要流向邻近的区域形成新的高潮，向外流动或水位降低的水被称为落潮流。
本发明的一实施例中，所述根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，包括：根据所述水流流态与所述水流流向，识别所述河口桥梁的落潮流流场；检测所述落潮流流场的流速分布，利用下述公式确定所述流速分布对应的分布时间：
Figure 479366DEST_PATH_IMAGE061
其中，
Figure 492059DEST_PATH_IMAGE004
表示所述流速分布对应的分布时间，
Figure 621689DEST_PATH_IMAGE062
表示
Figure 170482DEST_PATH_IMAGE004
时刻所述落潮流流场中 第
Figure 992945DEST_PATH_IMAGE063
块区域的流速，
Figure 994399DEST_PATH_IMAGE064
表示所述落潮流流场的平均流速；
在所述分布时间内确定所述河口桥梁的水流主流向。
其中，所述落潮流流场是指发生落潮流的水域。示例性地，基于分析落潮期间，流速V＞落潮平均流速V平均的时间段内，流向分布特点，确定落潮流主流向，该时间段内流向较为稳定，选取改时间段内水流流向摆动在±15°范围内的流向区间，进行概化，折中选取，即为泄洪落潮主流向。
进一步地，本发明实施例通过利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线，以用于利用所述阻水投影线实现对所述河口桥梁的阻水分析。其中，所述阻水投影线是指与所述水流主流向垂直的横截线，一般位于桥梁的上游。
本发明的一实施例中，所述利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线，包括：查询所述水流主流向对应的河口桥梁，提取所述河口桥梁的上游位置；在所述上游位置中识别所述水流主流向的垂直分向；提取所述垂直分向的邻域水流向；根据所述邻域水流向，确定所述垂直分向的偏转角度；利用所述垂直分向与所述偏转角度构建所述河口桥梁的阻水投影线。
示例性地，选取A侧岸、B侧岸中靠近上游的点，根据水流主流向，从岸线起，分段划定垂直于主流向的阻水投影线，流向判定应基于洪季泄洪落潮流，且阻水投影线应位于桥梁中轴线位置或桥梁中轴线上游，其中任何一段阻水投影分段线均不可位于桥梁中轴线下游。
S2、划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积。
本发明实施例通过划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，以用于适应多种多样的水流流向，配置对应的阻水投影线与水位高度，提升后续利用所述阻水投影线计算的适应性。其中，所述投影线分段是指适应不同水流流向的垂直方向上的投影线，例如在由左岸到右岸的河口，所述水流主流向为由上至下，所述水流主流向中包含区间[1，2]与[3，4]的流向，[1，2]的水流流向与所述水流主流向相比，向左偏转13度，则其对应的投影线也跟随偏转，得到与[3，4]区间的阻水投影线不同的投影线分段。所述阻水水位是指自由水面相对于某一基面的高程，即水面离河底的距离称水深。
本发明的一实施例中，参阅图2所示，所述划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，包括：
S201、查询所述阻水投影线对应的水流方向；
S202、根据所述水流方向，对所述阻水投影线进行线段分类，得到分类线段；
S203、根据所述分类线段，确定所述投影线分段；查询所述阻水投影线的洪季水位，并将其作为所述阻水水位。
其中，所述洪季水位可以为百年一遇的洪水位。
进一步地，本发明实施例通过构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水状况。其中，所述阻水投影断面是指阻水投影线垂直向下至河床泥面线形成的“面”。
本发明的一实施例中，参阅图3所示，所述构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，包括：
S301、提取所述阻水投影线对应的水深深度与垂直投影线；
S302、识别所述水深深度、所述垂直投影线与所述阻水投影线之间的投影包围面，并将所述投影包围面作为所述阻水投影断面。
进一步地，本发明实施例通过根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水面积。
本发明的一实施例中，所述根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，包括：利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积：
Figure 927720DEST_PATH_IMAGE065
其中，
Figure 65440DEST_PATH_IMAGE066
表示所述阻水投影断面对应的分段断面面积，
Figure 58804DEST_PATH_IMAGE067
表示所述阻水投影断 面中第v各分段断面对应的投影线分段的长度，
Figure 547554DEST_PATH_IMAGE068
表示所述阻水投影断面中第v各分段 断面对应的阻水水位的深度；
利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的总断面面积：
Figure 18986DEST_PATH_IMAGE069
其中，
Figure 276792DEST_PATH_IMAGE070
表示所述阻水投影断面对应的总断面面积，
Figure 441058DEST_PATH_IMAGE071
表示所述阻水投影断面对 应的分段断面面积，
Figure 151525DEST_PATH_IMAGE072
表示所述阻水投影断面对应的投影线分段的数量，
Figure 426648DEST_PATH_IMAGE073
表示所述阻水 投影断面对应的投影线分段的序号。
S3、获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积。
本发明实施例通过获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，以用于后续计算应用于阻水的桥墩的阻水能力。其中，所述河口桥墩是指支承桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的亚筑物、桥台设在桥梁两侧，桥墩则在两桥台之间，桥墩的作用是支承桥跨结构。
进一步地，本发明实施例通过构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，以用于利用所述阻水投影线间接求得所述河口桥墩的阻水能力，降低计算难度，同时降低对河口桥梁阻水分析的复杂度。其中，所述桥墩投影是指将所述河口桥墩向阻水投影线做垂直投影，且桥墩的投影外包线需将整个桥墩边界全部包络在内的投影。
本发明的一实施例中，所述构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影通过在所述阻水投影线上对所述河口桥墩进行垂直投影实现。
进一步地，本发明实施例通过计算所述桥墩投影的投影长度，以用于利用所述投影长度间接确定所述河口桥墩的阻水深度。其中，所述投影长度是指所述投影桥墩在所述阻水投影线上的投影长度。
本发明的一实施例中，所述计算所述桥墩投影的投影长度，包括：识别所述桥墩投影在所述阻水投影线上的投影外包线，并提取所述投影外包线在所述阻水投影线上的投影线终点与投影线起点；查询所述投影线终点与所述投影线起点对应的起点距与终点距；根据所述起点距与所述终点距，利用下述公式计算所述桥墩投影的投影长度：
Figure 70119DEST_PATH_IMAGE074
其中，
Figure 874127DEST_PATH_IMAGE075
表示所述桥墩投影的投影长度，
Figure 337469DEST_PATH_IMAGE076
表示所述终点距，
Figure 416284DEST_PATH_IMAGE077
表示所述起点距，
Figure 147217DEST_PATH_IMAGE078
表示第
Figure 387706DEST_PATH_IMAGE079
排桥墩的第
Figure 338344DEST_PATH_IMAGE080
个桥墩，其中，
Figure 955270DEST_PATH_IMAGE081
，
Figure 42175DEST_PATH_IMAGE057
为桥梁桥墩总排数，
Figure 719144DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure 891499DEST_PATH_IMAGE083
为同一轴线编号第
Figure 46537DEST_PATH_IMAGE043
排位置桥墩总数。
进一步地，本发明实施例通过根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，以用于确定所述河口桥墩的阻水状况。其中，所述桥墩阻水面积是指桥墩在阻水投影断面上的阻水面积。
本发明的一实施例中，所述根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，包括：查询所述投影长度对应的河床泥面高程；利用下述公式计算所述河床泥面高程的平均泥面高程：
Figure 253528DEST_PATH_IMAGE084
其中，
Figure 835819DEST_PATH_IMAGE085
表示所述河床泥面高程的平均泥面高程，
Figure 495470DEST_PATH_IMAGE086
表示所述河床泥面高程的数 目，
Figure 719778DEST_PATH_IMAGE087
表示第
Figure 781275DEST_PATH_IMAGE088
个河床泥面高程的高度；
根据所述投影长度与所述平均泥面高程，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的分排阻水面积：
Figure 800047DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 946994DEST_PATH_IMAGE089
表示所述桥墩投影对应的分排阻水面积，
Figure 443835DEST_PATH_IMAGE075
表示所 述桥墩投影的投影长度，
Figure 625417DEST_PATH_IMAGE047
表示所述阻水水位，
Figure 48046DEST_PATH_IMAGE090
表示所述平均泥面高程；
根据所述分排阻水面积，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积：
Figure 682290DEST_PATH_IMAGE091
其中，
Figure 248400DEST_PATH_IMAGE092
表示所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，
Figure 18910DEST_PATH_IMAGE093
表示所述桥墩 投影对应的分排阻水面积，
Figure 379484DEST_PATH_IMAGE094
，
Figure 501024DEST_PATH_IMAGE042
为同一轴线编号第
Figure 339667DEST_PATH_IMAGE095
排位置桥墩总数。
S4、识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积。
本发明实施例通过识别所述桥墩投影中的重叠投影，以用于将投影中的重叠部分与未重叠部分区分开，避免重复计算导致的计算结果错误。其中，所述重叠投影是指所述桥墩投影中重叠的投影。
进一步地，本发明实施例通过计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，以用于确定所述重叠投影的投影长度。
本发明的一实施例中，所述计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，包括：查询所述重叠投影的重叠起点距与重叠终点距；利用下述公式计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点：
Figure 230263DEST_PATH_IMAGE096
其中，
Figure 761738DEST_PATH_IMAGE097
表示所述重叠起点，
Figure 104995DEST_PATH_IMAGE098
表示所述重叠终点，
Figure 12908DEST_PATH_IMAGE099
表示所述重叠投影的重叠起点距与重叠终点距。
其中终点距是指以左侧岸线为起点，阻水投影线上的点与起点之间的距离。
进一步地，本发明实施例通过根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，以用于后续计算所述重叠投影在所述阻水投影断面上的面积。
本发明的一实施例中，所述根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，包括：根据所述重叠起点与所述重叠终点，利用下述公式计算所述重叠投影的重叠长度：
Figure 23589DEST_PATH_IMAGE100
其中，
Figure 460387DEST_PATH_IMAGE101
表示所述重叠投影的重叠长度，
Figure 290940DEST_PATH_IMAGE102
表示所述重 叠起点，
Figure 736964DEST_PATH_IMAGE103
表示所述重叠终点；
查询所述重叠长度对应的平均底高程。
可选地，所述查询所述重叠长度对应的平均底高程的原理与上述计算所述河床泥面高程的平均泥面高程的原理类似，在此不做进一步地赘述。
进一步地，本发明实施例通过利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积，以用于确定所述河口桥墩的重叠投影部分对应的阻水状况。
本发明的一实施例中，所述利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积，包括：根据所述重叠长度与所述平均底高程，利用下述公式计算所述重叠投影对应的分块阻水面积：
Figure 602152DEST_PATH_IMAGE104
其中，
Figure 475430DEST_PATH_IMAGE105
表示所述重叠投影对应的重叠阻水面积，
Figure 793279DEST_PATH_IMAGE106
表示 所述重叠投影的重叠长度，
Figure 275951DEST_PATH_IMAGE047
表示所述阻水水位，
Figure 995645DEST_PATH_IMAGE107
表示所述平均底高程；
根据所述分块阻水面积，利用下述公式计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积：
Figure 39825DEST_PATH_IMAGE108
其中，
Figure 844970DEST_PATH_IMAGE109
表示所述河口桥墩的重叠阻水面积，
Figure 898376DEST_PATH_IMAGE110
表示所述桥墩投影对应 的分排阻水面积，即未重叠部分的投影对应的阻水面积，
Figure 472577DEST_PATH_IMAGE094
，
Figure 687658DEST_PATH_IMAGE111
为同一轴线编号 第
Figure 714520DEST_PATH_IMAGE043
排位置桥墩总数，
Figure 306038DEST_PATH_IMAGE112
表示所述重叠投影对应的重叠阻水面积。
S5、根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
本发明实施例通过根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，以用于计算所述河口桥墩的未重叠投影与重叠投影对应的阻水面积。其中，所述总阻水面积是指所述河口桥墩的未重叠投影与重叠投影对应的阻水面积之和，在不存在重叠投影时，所述总阻水面积表示河口桥墩的未重叠投影对应的阻水面积。
本发明的一实施例中，所述根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，包括：判断所述河口桥墩是否存在所述重叠投影；若所述河口桥墩不存在所述重叠投影，则利用下述公式计算所述河口桥墩的第一总阻水面积：
Figure 734745DEST_PATH_IMAGE113
其中，
Figure 120727DEST_PATH_IMAGE114
表示所述河口桥墩的第一总阻水面积，
Figure 900464DEST_PATH_IMAGE115
表示所述桥墩投影对应 的桥墩阻水面积，
Figure 30094DEST_PATH_IMAGE116
，
Figure 578887DEST_PATH_IMAGE057
为桥梁桥墩总排数；
Figure 135771DEST_PATH_IMAGE117
若所述河口桥墩存在所述重叠投影，则利用下述公式计算 所述河口桥墩的第二总阻水面积：
其中，
Figure 402804DEST_PATH_IMAGE118
表示所述河口桥墩的第二总阻水面积，
Figure 70546DEST_PATH_IMAGE119
表示所述桥墩投影 对应的重叠阻水面积，
Figure 473845DEST_PATH_IMAGE120
，
Figure 965744DEST_PATH_IMAGE057
为桥梁桥墩总排数；
根据所述第一总阻水面积与所述第二总阻水面积，确定所述河口桥墩的总阻水面积。
进一步地，本发明实施例通过计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，以用于利用所述阻水面积比反映该桥梁占用河道的情况和阻水程度的比例。其中，所述阻水面积比是指所述桥墩阻水面积与所述第一总阻水面积之比、所述重叠阻水面积与所述第二总阻水面积之比。
进一步地，本发明实施例通过计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，以用于利用所述断面面积比反映该桥梁占用河道的情况和阻水程度的比例。
其中，所述断面面积比是指所述分段断面面积与所述总断面面积之比。
进一步地，本发明实施例通过根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果，以用于将所述河口桥梁的阻水分析结果数值化。其中，所述阻水分析结果是指所述阻水面积比与所述断面面积比。
可以看出，本发明实施例首先通过采集河口桥梁的水流数据，以用于利用提出的适用性广泛的阻水分析方案分析所述河口桥梁的阻水情况，进一步地，本发明实施例通过提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，以用于确定河口开阔水域的水流总方向，对河口开阔水域的水流态势进行概括性总结，进一步地，本发明实施例通过利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线，以用于利用所述阻水投影线实现对所述河口桥梁的阻水分析，进一步地，本发明实施例通过划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，以用于适应多种多样的水流流向，配置对应的阻水投影线与水位高度，提升后续利用所述阻水投影线计算的适应性，进一步地，本发明实施例通过构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水状况，进一步地，本发明实施例通过根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，以用于利用所述阻水投影断面确定所述阻水投影线的位置处的阻水面积，进一步地，本发明实施例通过获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，以用于后续计算应用于阻水的桥墩的阻水能力，进一步地，本发明实施例通过构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，以用于利用所述阻水投影线间接求得所述河口桥墩的阻水能力，降低计算难度，同时降低对河口桥梁阻水分析的复杂度，进一步地，本发明实施例通过计算所述桥墩投影的投影长度，以用于利用所述投影长度间接确定所述河口桥墩的阻水深度，进一步地，本发明实施例通过识别所述桥墩投影中的重叠投影，以用于将投影中的重叠部分与未重叠部分区分开，避免重复计算导致的计算结果错误，进一步地，本发明实施例通过计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，以用于利用所述阻水面积比反映该桥梁占用河道的情况和阻水程度的比例。因此，本发明实施例提出的一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法可以在计算不复杂的前提下，保障对河口桥梁阻水分析的广泛适用性。
如图4所示，是本发明基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置功能模块图。
本发明所述基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置400可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置可以包括阻水投影构建模块401、断面面积计算模块402、阻水面积计算模块403、重叠面积计算模块404以及分析结果确定模块405。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本发明实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
所述阻水投影构建模块401，用于采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
所述断面面积计算模块402，用于划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
所述阻水面积计算模块403，用于获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
所述重叠面积计算模块404，用于识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
所述分析结果确定模块405，用于根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
详细地，本发明实施例中所述基于河口开阔水域桥梁的阻水分析装置400中的所述各模块在使用时采用与上述的图1至图3中所述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
如图5所示，是本发明实现基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备可以包括处理器50、存储器51、通信总线52以及通信接口53，还可以包括存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序，如基于河口开阔水域桥梁的阻水分析程序。
其中，所述处理器50在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器50是所述电子设备的控制核心（ControlUnit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器51内的程序或者模块（例如执行基于河口开阔水域桥梁的阻水分析程序等），以及调用存储在所述存储器51内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
所述存储器51至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器51在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器51在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器51还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如数据库配置化连接程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述通信总线52可以是外设部件互连标准（peripheral componentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standardarchitecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器51以及至少一个处理器50等之间的连接通信。
所述通信接口53用于上述电子设备5与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，所述用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器50逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利发明范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备中的所述存储器51存储的数据库配置化连接程序是多个计算机程序的组合，在所述处理器50中运行时，可以实现：
采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
具体地，所述处理器50对上述计算机程序的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非易失性计算机可读取存储介质中。所述存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法，其特征在于，所述方法包括：
采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，包括：
根据所述水流流态与所述水流流向，识别所述河口桥梁的落潮流流场；
检测所述落潮流流场的流速分布，利用下述公式确定所述流速分布对应的分布时间：
Figure 998725DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 129492DEST_PATH_IMAGE002
表示所述流速分布对应的分布时间，
Figure 799508DEST_PATH_IMAGE003
表示t时刻所述落潮流流场中第u块区域的流速，
Figure 789461DEST_PATH_IMAGE004
表示所述落潮流流场的平均流速；
在所述分布时间内确定所述河口桥梁的水流主流向。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积，包括：
利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积：
Figure 304756DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 444357DEST_PATH_IMAGE006
表示所述阻水投影断面对应的分段断面面积，
Figure 285274DEST_PATH_IMAGE007
表示所述阻水投影断面中第v个 分段断面对应的投影线分段的长度，
Figure 621577DEST_PATH_IMAGE008
表示所述阻水投影断面中第v个 分段断面对应的阻水水位的深度；
利用下述公式计算所述阻水投影断面对应的总断面面积：
Figure 815929DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 186868DEST_PATH_IMAGE010
表示所述阻水投影断面对应的总断面面积，
Figure 933107DEST_PATH_IMAGE011
表示所述阻水投影断面对应的分段断面面积，
Figure 881340DEST_PATH_IMAGE012
表示所述阻水投影断面对应的投影线分段的数量，
Figure 4017DEST_PATH_IMAGE013
表示所述阻水投影断面对应的投影线分段的序号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述桥墩投影的投影长度，包括：
识别所述桥墩投影在所述阻水投影线上的投影外包线，并提取所述投影外包线在所述阻水投影线上的投影线终点与投影线起点；
查询所述投影线终点与所述投影线起点对应的起点距与终点距；
根据所述起点距与所述终点距，利用下述公式计算所述桥墩投影的投影长度：
Figure 104828DEST_PATH_IMAGE014
=
Figure 21968DEST_PATH_IMAGE015
-
Figure 598443DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 885330DEST_PATH_IMAGE014
表示所述桥墩投影的投影长度，
Figure 965282DEST_PATH_IMAGE015
表示所述终点距，
Figure 318903DEST_PATH_IMAGE016
表示所述起点距，
Figure 992461DEST_PATH_IMAGE017
表示第i排桥墩的第j个桥墩，其中，i=1、2、3…n，n为桥梁桥墩总排数，j=1、2…m，m为同一轴线编号第i排位置桥墩总数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，包括：
查询所述投影长度对应的河床泥面高程；
利用下述公式计算所述河床泥面高程的平均泥面高程：
Figure 722519DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 516032DEST_PATH_IMAGE019
表示所述河床泥面高程的平均泥面高程，
Figure 306133DEST_PATH_IMAGE020
表示所述河床泥面高程的数目，
Figure 326042DEST_PATH_IMAGE021
表示第g个河床泥面高程的高度；
根据所述投影长度与所述平均泥面高程，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的分排阻水面积：
Figure 469579DEST_PATH_IMAGE022
其中，
Figure 258543DEST_PATH_IMAGE023
表示所述桥墩投影对应的分排阻水面积，
Figure 842715DEST_PATH_IMAGE024
表示所述桥墩投影的投影长度，
Figure 349919DEST_PATH_IMAGE025
表示所述阻水水位，
Figure 156201DEST_PATH_IMAGE026
表示所述平均泥面高程；
根据所述分排阻水面积，利用下述公式计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积：
Figure 940618DEST_PATH_IMAGE027
其中，
Figure 806943DEST_PATH_IMAGE028
表示所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，
Figure 191656DEST_PATH_IMAGE029
表示所述桥墩投影对应的分排阻水面积，j=1、2…m，m为同一轴线编号第i排位置桥墩总数，i=1、2、3…n，n为桥梁桥墩总排数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积，包括：
根据所述重叠长度与所述平均底高程，利用下述公式计算所述重叠投影对应的分块阻水面积：
Figure 536050DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 565186DEST_PATH_IMAGE031
表示所述重叠投影对应的重叠阻水面积，
Figure 212199DEST_PATH_IMAGE032
表示所述重叠投影的重叠长度，
Figure 959575DEST_PATH_IMAGE025
表示所述阻水水位，
Figure 107660DEST_PATH_IMAGE033
表示所述平均底高程，
Figure 617401DEST_PATH_IMAGE034
表示第i排桥墩的第
Figure 825528DEST_PATH_IMAGE034
个桥墩的序号；
根据所述分块阻水面积，利用下述公式计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积：
Figure 669987DEST_PATH_IMAGE035
其中，
Figure 621763DEST_PATH_IMAGE036
表示所述河口桥墩的重叠阻水面积，
Figure 359912DEST_PATH_IMAGE023
表示所述桥墩投影对应的分排阻水面积，即未重叠部分的投影对应的阻水面积，j=1、2…m，m为同一轴线编号第i排位置桥墩总数，
Figure 863574DEST_PATH_IMAGE031
表示所述重叠投影对应的重叠阻水面积，i=1、2、3…n，n为桥梁桥墩总排数，
Figure 54384DEST_PATH_IMAGE034
表示第i排桥墩的第
Figure 544271DEST_PATH_IMAGE034
个桥墩的序号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，包括：
判断所述河口桥墩是否存在所述重叠投影；
若所述河口桥墩不存在所述重叠投影，则利用下述公式计算所述河口桥墩的第一总阻水面积：
Figure 277872DEST_PATH_IMAGE037
其中，
Figure 827802DEST_PATH_IMAGE038
表示所述河口桥墩的第一总阻水面积，
Figure 394656DEST_PATH_IMAGE039
表示所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积，i=1、2、3…n，n为桥梁桥墩总排数；
若所述河口桥墩存在所述重叠投影，则利用下述公式计算所述河口桥墩的第二总阻水面积：
Figure 422655DEST_PATH_IMAGE040
其中，
Figure 135396DEST_PATH_IMAGE041
表示所述河口桥墩的第二总阻水面积，
Figure 731594DEST_PATH_IMAGE042
表示所述桥墩投影对应的重叠阻水面积，i=1、2、3…n，n为桥梁桥墩总排数；
根据所述第一总阻水面积与所述第二总阻水面积，确定所述河口桥墩的总阻水面积。
8.一种基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法装置，其特征在于，所述装置包括：
阻水投影构建模块，用于采集河口桥梁的水流数据，提取所述水流数据中的水流流态与水流流向，根据所述水流流态与所述水流流向，确定所述河口桥梁的水流主流向，利用所述水流主流向构建所述河口桥梁的阻水投影线；
断面面积计算模块，用于划分所述阻水投影线的投影线分段与阻水水位，并构建所述阻水投影线对应的阻水投影断面，根据所述投影线分段与所述阻水水位，计算所述阻水投影断面对应的分段断面面积与总断面面积；
阻水面积计算模块，用于获取所述河口桥梁对应的河口桥墩，构建所述河口桥墩在所述阻水投影线上的桥墩投影，计算所述桥墩投影的投影长度，根据所述投影长度，计算所述桥墩投影对应的桥墩阻水面积；
重叠面积计算模块，用于识别所述桥墩投影中的重叠投影，计算所述重叠投影的重叠起点与重叠终点，根据所述重叠起点与所述重叠终点，确定所述重叠投影的重叠长度与平均底高程，利用所述重叠长度与所述平均底高程计算所述重叠投影对应的重叠阻水面积；
分析结果确定模块，用于根据所述桥墩阻水面积与所述重叠阻水面积，计算所述河口桥墩的总阻水面积，并计算所述总阻水面积对应的阻水面积比，同时计算所述分段断面面积与总断面面积之间的断面面积比，根据所述阻水面积比与所述断面面积比，确定所述河口桥梁的阻水分析结果。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任意一项所述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的基于河口开阔水域桥梁的阻水分析方法。
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